Types de câbles RG expliqués : impédance, blindage et performances RF réelles

Remplacez un court cavalier RG-58 par un cavalier RG-174 dans une chaîne de mesure à 2,4 GHz et le niveau reçu chute d'environ 1,5 dB. Rien n'est défectueux : le câble le plus fin entraîne simplement plus de pertes par mètre à cette fréquence. Le numéro RG imprimé sur la gaine est l'étiquette la plus visible sur un câble coaxial et la moins utile en soi.

La réponse courte : Les désignations RG sont des identifiants MIL-17 hérités qui fixent une taille nominale et une famille d'impédance, et non un niveau de performance. Deux bobines vendues sous le nom de RG-58 peuvent différer en termes de couverture de tresse, de diélectrique, de vitesse de propagation et de composé de gaine, et donc en termes d'atténuation, de blindage et de température nominale.

Confirmez d'abord l'impédance : 50 Ω pour les radios, les équipements de test et les antennes ; 75 Ω pour vidéo, CATV et satellite IF.
Lisez ensuite la construction : matériau diélectrique, style et couverture du bouclier, composé de la gaine.
Enfin, vérifiez l'atténuation à votre fréquence de fonctionnement, pas un titre "DC à 1 GHz".

Ce qu'un numéro RG vous dit et ne vous dit pas

Le préfixe RG provient des désignations « Radio Guide » utilisées pendant la Seconde Guerre mondiale et normalisées plus tard dans MIL-C-17, aujourd'hui MIL-DTL-17. Le numéro de base corrige une construction nominale, tandis que le suffixe barre oblique corrige une révision. Les RG-58A/U, RG-58C/U et une bobine générique « RG-58 » ne sont pas interchangeables dans un budget de liaison, car le toronnage des conducteurs, le composé diélectrique et la couverture de la tresse ont changé entre les révisions.

Chiffres nominaux compilés à partir de fiches techniques de style MIL-DTL-17 ; les équivalents commerciaux varient souvent en termes de couverture de tresse et de composé de gaine.
Tapez	Impédance	Diélectrique	Bouclier	D.O. typique	Où ça correspond
RG-6	75 Ω	PE moussé	Tresse en aluminium	6,9 millimètres	Chutes de satellite et de CATV
RG-11	75 Ω	PE moussé	Tresse en aluminium	10,3 mm	Longues lignes principales de 75 Ω
RG-59	75 Ω	PE solide	Tresse simple	6,1 mm	Courte vidéo héritée, CCTV
RG-58	50 Ω	PE solide	Tresse simple	4,95 millimètres	Cavaliers HF/VHF, kits existants
RG-8X	50 Ω	PE moussé	Tresse simple	6,1 mm	Amateur HF, itinéraires économiques
RG-213	50 Ω	PE solide	Tresse simple	10,3 mm	Alimentations d'antenne VHF/UHF
RG-142	50 Ω	PTFE solide	Double tresse	4,95 millimètres	Travail sur établi, parcours à haute température
RG-316	50 Ω	PTFE solide	Tresse simple ou double	2,5 mm	Courbes serrées, câblage interne
RG-174	50 Ω	PE solide	Tresse simple	2,5 mm	Courts cavaliers basse fréquence

Considérez le tableau comme un point de départ et non comme une spécification. Un RG-6 à faible coût avec une couverture de tresse légère et un RG-6 de qualité inférieure avec une feuille et une tresse dense partagent la même étiquette RG et se comportent très différemment dans un test d'efficacité du bouclier ou de perte de réflexion.

Impédance en premier : 50 Ω et 75 Ω ne se mélangent pas

Un connecteur de 50 Ω sur un câble de 75 Ω s'enfile généralement sans se plaindre, ce qui est exactement la façon dont l'erreur se propage dans un rack. La jonction est une discontinuité en escalier avec un coefficient de réflexion de 0,2 :

1,5:1 VSWR à une jonction 50/75 Ω

14 dB Perte de retour, même jonction

0,18 dB Perte de non-concordance par transition

Ces 0,18 dB semblent inoffensifs sur une liaison de réception uniquement, mais les réflexions ne constituent pas seulement une perte. Ils changent de phase, détruisent les mesures de perte de réflexion sur un banc et, sur les systèmes duplex, ils ajoutent au budget de vecteur d'erreur. Conservez une impédance de la radio à l'antenne, adaptateurs et cloisons inclus.

Les quatre couches qui déterminent la perte, le blindage et la durée de vie

Chaque câble RG est la même pile de quatre parties. Ce qui change entre les types, c'est le matériau et l'épaisseur de chaque couche.

Conducteur central et diélectrique

Le conducteur central transporte le signal et, à haute fréquence, le courant se rassemble à sa surface. C'est pourquoi les câbles de précision utilisent du cuivre plaqué argent plutôt que du cuivre ordinaire. Le diélectrique définit à la fois l'impédance et la vitesse de propagation (Vp), le nombre qui décide si deux câbles du « même » type restent en phase sur un parcours multicanal.

Valeurs Vp typiques ; Le PE expansé se situe généralement entre 78 % et 84 % selon le processus de moussage.

Le polyéthylène solide est bon marché et stable, mais il ralentit l'onde jusqu'à environ 66 % de la vitesse de la lumière. Le PE expansé augmente le Vp à environ 80 % et réduit les pertes, au prix de la sensibilité mécanique. Le PTFE conserve ses propriétés à environ 200 °C et constitue la valeur par défaut pour les travaux de laboratoire et aérospatiaux.

Bouclier et veste

Une seule tresse à 95 % de couverture est la bête de somme. La double tresse améliore l'impédance de transfert et la durée de vie de la flexion, tandis que la feuille et la tresse atteignent une couverture de 100 % aux basses fréquences mais sont plus rigides et difficiles à terminer sur le terrain. Le choix de la gaine est une question de température et de produits chimiques : PVC pour une utilisation en intérieur et sur banc, FEP ou PTFE lorsque le câble passe à proximité d'un amplificateur de puissance ou d'un compartiment moteur chaud.

Atténuation par type : le diamètre bat le langage marketing

Valeurs typiques publiées ; les types de petit diamètre (orange) sont mis en évidence car ils dominent le budget de perte chez les sauteurs courts.

Deux règles expliquent le graphique. La perte s'échelonne à peu près avec la racine carrée de la fréquence, donc le doublement de la fréquence ajoute environ 41 % d'atténuation en plus. Et la perte diminue à mesure que le diamètre diélectrique augmente, c'est pourquoi un RG-213 de 10,3 mm bat un RG-58 de 4,95 mm de plus de 8 dB par 100 m à 100 MHz.

Mettez ça sur une vraie course. Vingt mètres de RG-58 coûtent environ 3 dB à 100 MHz et environ 6,4 dB à 400 MHz, donc en UHF, la moitié de la puissance de transmission a déjà disparu avant que l'antenne ne voie quoi que ce soit. La même exécution dans le RG-213 perd environ 1,3 dB à 100 MHz.

Faire correspondre le type au travail

Diffusion et distribution vidéo

Les RG-6 et RG-11 transportent des signaux 75 Ω avec un blindage feuille-plus-tresse et des terminaisons BNC F ou 75 Ω. Réservez le RG-59 pour de courtes exécutions de patchs à l'intérieur d'un rack, où ses pertes plus élevées ne s'accumulent pas.

Banc et test

Les RG-142, RG-316 et RG-400 utilisent un diélectrique PTFE et une double tresse, de sorte que la phase reste stable lorsqu'un câble se réchauffe. Les courtes séries maintiennent la perte exploitable bien au-dessus de 6 GHz, où la qualité du diélectrique et du blindage compte plus que le diamètre.

Aliments pour antennes et répéteurs

RG-213 et RG-8X sont les choix extérieurs habituels de 50 Ω avec des connecteurs de type N. Au-delà d’environ 30 m, l’avantage en termes de pertes d’un assemblage plus grand et à faibles pertes vaut plus que l’écart de prix à l’achat.

Itinéraires étroits et cavaliers internes

Les RG-174 et RG-316 passent à travers une gaine de 2,5 mm avec un rayon de courbure de quelques millimètres. Acceptez 19 à 29 dB par 100 m à 100 MHz comme prix de cette flexibilité et gardez ces trajets courts.

Série de connecteurs coaxiaux RF de type N Connecteurs filetés 50 Ω/75 Ω, avec une couverture de 50 Ω jusqu'à 18 GHz, pertinents lorsque la qualité de la terminaison affecte la perte de réflexion, la continuité du blindage et l'intermodulation passive. Voir le produit →

Les connecteurs et les assemblages prennent les derniers décibels

Un chargeur RG-213 propre avec un connecteur N mal soudé sera moins performant qu'un lien RG-58 court terminé dans un assemblage fabriqué en usine. La qualité de la terminaison se manifeste par une perte de réflexion, par une continuité de blindage et, sur les sites duplex, par une intermodulation passive.

Deux détails de construction comptent plus que l'étiquette sur la veste. Le sertissage par rapport à la soudure décide de la fiabilité à long terme sous vibration, et pour les alimentations multicanaux, l'adaptation de phase à quelques degrés maintient les réseaux multiéléments et la formation de faisceau cohérents. Les assemblys construits et testés comme une seule unité suppriment la plupart de ces variables de champ ; cet aperçu de comment sont construits les assemblages de câbles RF parcourt les étapes de terminaison et de test qui définissent les chiffres finaux.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Assemblage de câbles flexibles à très faible perte et phase stable Assemblage flexible à phase stable et à faibles pertes pour les liaisons haute fréquence où l'adaptation de phase et la qualité de terminaison sont importantes sur les connecteurs SMA, de type N et TNC. Voir le produit →

Le choix de l'interface suit la fréquence et la norme d'accouplement : BNC pour un raccordement rapide en dessous de 4 GHz, SMA pour le travail compact par micro-ondes et les panneaux de rack denses, type N pour les alimentations extérieures et l'étanchéité, TNC pour les connexions sujettes aux vibrations. Chacun ajoute sa propre petite réflexion, et une chaîne de trois adaptateurs peut coûter plus de perte en retour que le câble lui-même.

Série de connecteurs coaxiaux SMA RF Connecteurs filetés compacts de 50 Ω évalués à 26,5 GHz, adaptés au travail par micro-ondes et aux panneaux de rack denses où les réflexions de l'adaptateur s'accumulent. Voir le produit →

Lorsque le budget est serré, comparez un type RG standard à une alternative spécialement conçue avant de commander des moulinets. Les assemblages de câbles à faible perte utilisant des diélectriques en mousse ou en PTFE rachètent souvent plusieurs dB dans la même empreinte, et une courte mise à niveau du cavalier résout souvent un problème d'interférence qu'aucun resserrage du connecteur ne pourra résoudre.

Une courte liste de contrôle pour les achats

Impédance et interface confirmées aux deux extrémités, adaptateurs et cloisons inclus.
Atténuation indiquée en dB par 100 m à la fréquence de fonctionnement la plus élevée, tirée d'une fiche technique plutôt que d'un titre de catalogue.
Spécification du blindage indiquée explicitement : pourcentage de couverture de la tresse, tresse simple ou double, feuille le cas échéant.
Température et gaine : PVC en dessous d'environ 80 °C, FEP ou PTFE à proximité d'une chaleur de soudure ou d'un amplificateur de puissance.
Rayon de courbure et force de traction vérifiés par rapport à l'itinéraire réel, et non à l'itinéraire de la planche à dessin.
Vp et tolérance de phase définis si plusieurs câbles alimentent le même réseau d'antennes.
Données de test requises par bobine ou par assemblage : perte d'insertion, perte de retour et PIM pour les sites duplex.

Types de câbles RG : questions courantes

Quelle est la différence entre le RG-6 et le RG-59 ?

Les deux font 75 Ω. Le RG-6 utilise un conducteur plus gros et un diélectrique en mousse avec un blindage feuille-tresse, il perd donc moins par mètre et convient aux chutes de satellite et de CATV. Le RG-59 est plus fin, avec une seule tresse et appartient aux courtes séquences vidéo existantes.

Le RG-58 est-il identique au RG-58A/U ou au RG-58C/U ?

Non. Le suffixe marque une construction contrôlée différente : le toronnage, le diélectrique et la tresse varient selon les révisions. Pour un bilan de liaison, utilisez le chiffre d'atténuation pour la variante exacte et demandez la fiche technique.

Puis-je installer un connecteur de type N de 50 Ω sur un RG-6 de 75 Ω ?

Mécaniquement, cela s'adapte souvent, mais le pas d'impédance crée une réflexion d'environ 14 dB de perte de réflexion et un VSWR de 1,5:1 avant que la propre limite du connecteur ne soit prise en compte. Conservez les connecteurs 75 Ω sur le câble 75 Ω.

Quel câble RG est le meilleur pour 2,4 GHz ou 5,8 GHz ?

À ces fréquences, la perte par mètre domine. Les types PTFE tels que le RG-142 ou le RG-316 conviennent aux petits tirages en laboratoire, tandis que les longs tirages méritent un assemblage plus grand à faible perte plutôt que n'importe quel moulinet RG-58 ou RG-174.

Quelle est la place du RG-174 et du RG-316 ?

En bref, des cavaliers internes, des itinéraires à virages serrés et des chemins de signaux de faible puissance. Le RG-174 est l’option la moins chère et la plus risquée ; Le RG-316 ajoute un diélectrique PTFE et une température nominale plus élevée à un diamètre similaire.

Quelle perte ajoutent 10 m de RG-58 à 400 MHz ?

Environ 3 dB. Les chiffres publiés placent le RG-58 à près de 32 dB pour 100 m à 400 MHz, donc 10 m coûtent environ la moitié de la puissance d'émission. La perte augmente avec la racine carrée de la fréquence, donc le doublement de la fréquence ajoute environ 41 %.